(57)【要約】  広範囲の切削条件下で切削抵抗を軽減でき、安定した切りくず処理を可能とした切削インサートを提供する。この切削インサートは、コーナ切れ刃の内側に形成されたチップブレーカ溝と、チップブレーカ溝から上方に向けて隆起する隆起部と、を備え、隆起部は、頂面、前方隆起面、側方隆起面とを含み、頂面は、前記前方隆起面および前記側方隆起面の双方と交差し、前方隆起面と頂面とが交差する第１の交差稜線部は直線状に延在し、側方隆起面と頂面とが交差する第２の交差稜線部は第１の交差稜線部の両側から、コーナ切れ刃から離れるにしたがい対応する辺稜切れ刃から徐々に離間するようにそれぞれ延在し、前方隆起面は、外側に向かって凸状に湾曲し、側方隆起面は、外側に向かって凸状にそれぞれ湾曲している。
2011046045.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略多角形状の外形を有する板状体からなり、
前記板状体の互いに対向する対向面の少なくとも一方に形成されたすくい面と、
前記対向面の間に延在する前記板状体の側面に形成された逃げ面と、
前記すくい面と前記逃げ面とが交差する交差稜線部に形成された切れ刃とを備え、
前記切れ刃が、前記すくい面が形成された対向面のコーナ部に形成されたコーナ切れ刃と前記コーナ切れ刃の両側に延びる一対の辺稜部に形成された辺稜切れ刃とを含む切削インサートであって、
前記すくい面が形成された対向面の前記コーナ切れ刃の内側に形成されたチップブレーカ溝には、
当該チップブレーカ溝の内部から上方に向けて隆起する隆起部を備え、
前記隆起部は、その頂部を構成する頂面と、前記コーナ切れ刃を向きかつ前記チップブレーカ溝から前記頂面まで延在する前方隆起面と、前記前方隆起面の両側に配置された側方隆起面とを含み、前記頂面は、前記前方隆起面および前記側方隆起面の双方と交差し、
前記前方隆起面と前記頂面とが交差する第１の交差稜線部は直線状に延在し、
前記側方隆起面と前記頂面とが交差する第２の交差稜線部は前記第１の交差稜線部の両側から、前記コーナ切れ刃から離れるにしたがい対応する前記辺稜切れ刃から徐々に離間する部分を有して延在し、
前記前方隆起面は、外側に向かって凸状に湾曲し、
前記側方隆起面は、外側に向かって凸状にそれぞれ湾曲している、ことを特徴とする切削インサート。
【請求項２】
前記コーナ切れ刃は丸コーナであり、前記第１の交差稜線部の長さは、０．０５ｍｍ以上で、前記コーナ切れ刃の曲率半径以下に設定されていることを特徴とする請求項１に記載の切削インサート。
【請求項３】
前記前方隆起面と前記側方隆起面との接続部は、前記コーナ切れ刃に向かって凸状に湾曲している、ことを特徴とする請求項１または２に記載の切削インサート。
【請求項４】
前記第１の交差稜線部の直線に平行で、前記対向面に垂直な断面でみて、前記側方隆起面の各々の曲率半径は、前記コーナ切れ刃から離れるにしたがい、徐々に大きくなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項５】
前記第１の交差稜線部の直線に平行で、前記対向面に垂直な断面でみて、前記側方隆起面の最高位と最低位との高低差が、前記コーナ切れ刃から離間するにしたがい徐々に増加することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の切削インサート。
【請求項６】
前記辺稜切れ刃は、前記コーナ切れ刃から離間するにしたがい徐々にその高さが減少する傾斜部を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の切削インサート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、刃先交換式切削工具に装着される切削インサートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、多角形板状をなし、その上面と側面との交差稜線部に切れ刃が形成された切削インサートにおいて、切りくずを良好に処理するために、前記上面のコーナ部に形成されたコーナ切れ刃と中央部の間にチップブレーカ溝を有し、前記チップブレーカ溝内にチップブレーカ突起を有する切削インサートが知られている。【０００３】
特許文献１に記載された切削インサートは、その中央部分からコーナ切れ刃に向かってチップブレーカ溝中に突出する突出部と、この突出部よりさらにコーナ切れ刃に向かって突出する凸部から構成され、前記凸部は前記突出部より低く、前記凸部とチップブレーカ溝との間には傾斜状の隆起部が設けられたことを特徴としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−１９０６１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された切削インサートは、凸部の隆起部が平坦な傾斜面であるため、該隆起部と切りくずとの接触面積が大きくなり、切りくずと切削インサートとの間に生じる切削抵抗（摩擦抵抗）が増大する傾向にある。さらに、コーナ切れ刃に向かって突出する突出部と、この突出部よりさらにコーナ切れ刃に向かって突出する凸部との二段構えになっている。このため、高切込み時において、切りくずを突出部に接触させてカールさせようとした場合に、切削条件によっては凸部で切りくずを過度に拘束して切削抵抗の増大を起こすおそれがある。【０００６】
この問題に対処するために、特許文献１の切削インサートを高切込みにおいても有効に作用するように設計変更した場合には、低切込み時において切りくずの拘束が不足してカールが不安定になるという問題がある。【０００７】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、広範囲の切削条件において、安定した切りくず処理、切削抵抗の軽減を可能とする切削インサートを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る切削インサートは、略多角形状の外形を有する板状体からなり、前記板状体の互いに対向する対向面の少なくとも一方に形成されたすくい面と、前記対向面の間に延在する前記板状体の側面に形成された逃げ面と、前記すくい面と前記逃げ面とが交差する交差稜線部に形成された切れ刃とを備え、前記切れ刃が、前記すくい面が形成された対向面のコーナ部に形成されたコーナ切れ刃と前記コーナ切れ刃の両側に延びる一対の辺稜部に形成された辺稜切れ刃とを含む切削インサートであって、前記すくい面が形成された対向面の前記コーナ切れ刃の内側に形成されたチップブレーカ溝には、当該チップブレーカ溝の内部から上方に向けて隆起する隆起部を備え、前記隆起部は、その頂部を構成する頂面と、前記コーナ切れ刃を向きかつ前記チップブレーカ溝から前記頂面まで延在する前方隆起面と、前記前方隆起面の両側に配置された側方隆起面とを含み、前記頂面は、前記前方隆起面および前記側方隆起面の双方と交差し、前記前方隆起面と前記頂面とが交差する第１の交差稜線部は直線状に延在し、前記側方隆起面と前記頂面とが交差する第２の交差稜線部は前記第１の交差稜線部の両側から、前記コーナ切れ刃から離れるにしたがい対応する前記辺稜切れ刃から徐々に離間する部分を有して延在し、前記前方隆起面は、外側に向かって凸状に湾曲し、前記側方隆起面は、外側に向かって凸状にそれぞれ湾曲している、ことを特徴とする。【０００９】
上記構成によれば、前方隆起面は、コーナ切れ刃の先端側を向きかつチップブレーカ溝から頂面まで延在し、前方隆起面と頂面とが交差する第１の交差稜線部は直線状に延在しているので、前方隆起面で切りくずを拘束し確実に制御することができる。さらに、前方隆起面に接触した切りくずを一定の方向に流れるように制御することができる。このことから、前方隆起面に接触する切りくずを安定してカールさせることができる。しかも、前方隆起面が凸状に湾曲している。したがって、前方隆起面に接触した切りくずをすみやかに当該前方隆起面から離脱させることができる。このことから、前方隆起面と切りくずとの過度の接触を防止することができるため、切りくずの飛散軽減および切削抵抗の軽減をはかることができる。【００１０】
また、上記構成において、側方隆起面と頂面とが交差する第２の交差稜線部は第１の交差稜線部の両端から凸状に湾曲しつつ前記コーナ切れ刃から離れる向きにそれぞれ延在し、前方隆起面は、外側に向かって凸状に湾曲しているので、切込みの増大に対応して辺稜切れ刃から側方隆起面までの距離が長くなる。このことから、主に、辺稜切れ刃から生じる切りくずの飛散や切削抵抗の増大を防止することができる。【００１１】
しかも、側方隆起面は、外側に向かって凸状にそれぞれ湾曲しているので、側方隆起面に接触した切りくずをすみやかに該側方隆起面から離脱させることができる。このことから、側方隆起面と切りくずとの過度の接触を防止することができるため、切りくずの飛散軽減および切削抵抗のさらなる軽減をはかることができる。【００１２】
好適には、前記コーナ切れ刃は丸コーナであり、第１の交差稜線部の長さは、０．０５ｍｍ以上で、前記コーナ切れ刃の曲率半径以下に設定されている。【００１３】
好適には、前記前方隆起面と前記側方隆起面との接続部は、前記コーナ切れ刃に向かって凸状に湾曲している。【００１４】
好適には、前記第１の交差稜線部の直線に平行で、前記対向面に垂直な断面でみて、前記側方隆起面の各々の曲率半径は、前記コーナ切れ刃から離れるにしたがい、徐々に大きくなる。【００１５】
好適には、前記第１の交差稜線部の直線に平行で、前記対向面に垂直な断面でみて、前記側方隆起面の最高位と最低位との高低差が、前記コーナ切れ刃から離間するにしたがい徐々に増加する。【００１６】
好適には、前記辺稜切れ刃は、前記コーナ切れ刃から離間するにしたがい徐々にその高さが減少する傾斜部を含む。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、切込みに関して広範囲の切削条件のもとで、安定した切りくず処理、切削抵抗の軽減が可能となる。低切込み時には、広い幅の前方隆起面で切りくずを拘束し確実に制御することができる。さらに、前方隆起面に接触した切りくずを一定の方向に流れるように制御することができる。このことから、前方隆起面に接触する切りくずを安定してカールさせることができる。また、高切込み時には、側方隆起面と頂面とが交差する第２の交差稜線部は、第１の交差稜線部の両端から凸状に湾曲しつつコーナ切れ刃から離れる向きにそれぞれ延在しているので、切込みの増大に対応して辺稜切れ刃から側方隆起面までの距離が大きくなる。このことから、主に、辺稜切れ刃から生じる切りくずの飛散や切削抵抗の増大を防止することができる。しかも、側方隆起面と切りくずとの過度の接触を防止することができるため、切りくずの飛散の軽減および切削抵抗のさらなる軽減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は本発明の実施形態に係る切削インサートの平面図である。
【図２】図２は図１におけるＡ矢視図である。
【図３】図３は図１に示す切削インサートの要部拡大平面図である。
【図４】図４は図３におけるＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】図５は図３におけるＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図６は図３におけるＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本発明の一実施形態に係る切削インサートついて、図面を参照して説明する。この切削インサートは、図１および図２に図示するように、略菱形の外形を有する板状体である。この切削インサートの対向する菱形面（対向面）のうち一方の菱形面にすくい面２が形成され、他方の菱形面が切削工具の工具本体に設けたチップ座の底面に当接する着座面４となる。すくい面２と着座面４との間に延びる板状体の側面に逃げ面３が形成される。逃げ面３は、一方の菱形面（すくい面２）に対して鋭角を形成するように交叉し、正の逃げ角を有している。逃げ角は２０°以下程度に設定され、本実施形態では、７°に設定されている。なお、各逃げ面３の逃げ角を０°としてもよい。この場合、対向する菱形面は、各逃げ面３に直角に交差し、すくい面２および着座面４として選択的に使用することで両面使用可能となる。本実施形態では、切削インサートの鋭角をなすコーナ部の稜線部には円弧状にコーナ切れ刃５が形成される。コーナ切れ刃５を構成する円弧の曲率半径は０．８ｍｍとなっている。
すくい面２と逃げ面３とが交差する菱形面の辺稜部には辺稜切れ刃６が形成される。これらコーナ切れ刃５と辺稜切れ刃６が被削材に接する切れ刃となる。
【００２０】
図２に例示したように、辺稜切れ刃６は、コーナ切れ刃５から離れるにつれて徐々に高さが減少する傾斜部６ａを含む。本実施形態では、傾斜部６ａはインサートの側面側からみて、直線的に傾いており略一定の傾斜角ＩＡを有する。この傾斜角ＩＡは、たとえば、２°以上、かつ１５°以下程度に設定できる。本実施形態では、６°に設定されている。なお、傾斜部６ａは、例えば曲線状あるいは複数の直線で構成することで、傾斜角ＩＡが傾斜部６ａの各位置で変化するような態様であってもよい。また、辺稜切れ刃６が傾斜部６ａを含まない態様であってもよい。なお、傾斜部６ａが曲線状の場合、傾斜角ＩＡは傾斜部６ａの各位置における接線と水平線とがなす角の平均で規定される。傾斜部６ａが複数の傾斜の異なる直線部分である場合にも、傾斜角ＩＡは、それらの平均で規定される。
【００２１】
インサートの外輪郭形状は、菱形だけでなく正方形、長方形、平行四辺形、三角形などの略多角形に変更可能である。少なくとも、すくい面２の一部、逃げ面３の一部、コーナ切れ刃５および辺稜切れ刃６は、超硬合金、被覆超硬合金、サーメット、セラミックなどの硬質材料、もしくは、ダイヤモンド焼結体、立方晶窒化硼素焼結体などの超高圧焼結体で構成される。
【００２２】
本実施形態では、菱形面の中心部に、切削インサートの厚み方向に両菱形面を貫通する取付穴９が形成される。なお、取付穴９は形成されなくてもよい。すくい面２が形成される菱形面には取付穴９の開口部周囲にボス面８が形成される。このボス面８は、コーナ切れ刃５および辺稜切れ刃６よりわずかに高さが高くかつ実質的な平坦面となっている。
【００２３】
少なくともコーナ切れ刃５の内側のすくい面２には、コーナ切れ刃５および辺稜切れ刃６にランドＬを含んだチップブレーカ溝７が形成される。
このチップブレーカ溝７は、コーナ切れ刃５および辺稜切れ刃６から内側へ離間するにつれて高さが徐々に減少するように傾いた傾斜面を有する。この傾斜面によって正のすくい角が付与される。すくい角は、０°を超え３０°以下の範囲に設定されるのが好ましく、本実施形態では、１５°に設定される。
【００２４】
チップブレーカ溝７には、ランドＬが形成されてもよい。ランドＬは、切れ刃（コーナ切れ刃５および辺稜切れ刃６）に沿って延びる円錐面または平坦面からなり、これら切れ刃に垂直な方向で０．０２ｍｍ以上、０．５０ｍｍ以下の幅を有し、本実施形態では、０．１５ｍｍの幅を有する。ランドＬは、切れ刃に直交する断面で水平に延びるネガランド以外に、切れ刃から離間するにつれ徐々に下方へ傾斜するポジランド、あるいは、徐々に上方へ傾斜するネガランドであってもよい。ポジランドの傾斜角（ランド角）は、例えば０°を超え２０°以下の範囲に設定され、本実施形態では、８°の傾斜角（ランド角）を有するポジランドが形成されている。上方へ傾斜するネガランドの場合も、傾斜角は、例えば０°を超え２０°以下の範囲に設定されるとよい。
【００２５】
図１および図３に図示したように、すくい面２に対向する方向からみて、一対のコーナ切れ刃５の内側に形成されたチップブレーカ溝７の内部から上方へ隆起する隆起部１０が形成される。この隆起部１０は、コーナ部から延びる一対の辺稜切れ刃６の二等分線Ｂに沿って、コーナ切れ刃５に向かって延びている。該隆起部１０は、チップブレーカ溝７から上方へ向かって立ち上がる前方隆起面１１、側方隆起面１２、つなぎ曲面１５および頂面１３を有する。前方隆起面１１は、コーナ切れ刃５を向いている。さらに、前方隆起面１１は、コーナ切れ刃５と前記二等分線Ｂとの交点で定義されるコーナ切れ刃５の先端を向いている。側方隆起面１２は前方隆起面１１の左右に形成され、且つコーナ切れ刃５から離間するにしたがい辺稜切れ刃６からも離間する方向へ延びる部分を有する。この実施形態では、全体にわたって、辺稜切れ刃６から離間する方向へ延びている。つなぎ曲面１５は、前方隆起面１１と側方隆起面１２との交差部に、双方の隆起面１１，１２に対して同一接線上で滑らかに連なる小幅の曲面である。頂面１３は、前方隆起面１１および側方隆起面１２と交差している。本実施形態では、水平方向に延びる実質的な平面で構成されている。図示しないが、コーナ切れ刃５から延びる一対の辺稜切れ刃６のうち一方だけが切れ刃として作用するような勝手付き切削インサートの場合、側方隆起面１２は、前方隆起面１１に対して作用する切れ刃となる辺稜切れ刃６側にのみ設ければよい。
【００２６】
図３に図示したように、隆起部１０の前方隆起面１１と頂面１３との交差稜線部１４は、二等分線Ｂに直交する方向と平行に直線状に延びる。交差稜線部１４の長さＷは、コーナ切れ刃５の曲率半径（０．８ｍｍ）以下であり、本実施形態では、およそ０．５０ｍｍである。前方隆起面１１の幅は、コーナ切れ刃５からの距離によらず一定幅でもよいし、コーナ切れ刃５からの距離に応じて拡大又は縮小させてもよい。
【００２７】
本実施形態では、前方隆起面１１は、コーナ切れ刃５から離間するにしたがい漸次幅が拡大するように形成されている。
【００２８】
一方、図４に例示したように、前方隆起面１１は、二等分線Ｂに沿う方向の断面において、上方かつコーナ切れ刃５に向かって（外側に向かって）凸状に湾曲している。前方隆起面１１の曲率半径Ｒ１は、０．５ｍｍ以上、５．０ｍｍ以下の範囲にあることが好ましく、本実施形態では、２．５ｍｍに設定されている。前方隆起面１１は、一定の曲率半径だけでなく、二以上の異なる曲率半径を有していてもよい。二以上の異なる曲率半径を有する場合には、それぞれの円弧が０．５ｍｍ以上、５．０ｍｍ以下の範囲の曲率半径にあることが好ましいが、全体を最小２乗法で近似したときに０．５ｍｍ以上、５．０ｍｍ以下の範囲の曲率半径にあればよい。
【００２９】
図３に図示したように、隆起部１０の側方隆起面１２と頂面１３との交差稜線部１６は、コーナ切れ刃５から離間するにしたがい辺稜切れ刃６から徐々に離間するように傾斜する。本実施形態では、交差稜線部１６は、辺稜切れ刃６に沿う方向で該辺稜切れ刃６に向かって凸状に湾曲している。側方隆起面１２は、交差稜線部１６に対応した曲面形状を有し、コーナ切れ刃５から離間するにしたがい辺稜切れ刃６から徐々に離間するように形成される。本実施形態では、側方隆起面１２は、交差稜線部１６に対応して凸状に湾曲している。一方、側方隆起面１２は、二等分線Ｂに直交する方向、すなわち第１の交差稜線部の直線と平行な方向の各断面において、上方かつ辺稜切れ刃６に向かって（外側に向かって）凸状に湾曲する。図５および図６に例示したように、コーナ切れ刃５に近いＳ２−Ｓ２線端面図における側方隆起面１２の曲線の曲率半径Ｒ２に対して、コーナ切れ刃５から遠いＳ３−Ｓ３線端面図における曲線の曲率半径Ｒ３は相対的に大きくなっている。このように二等分線Ｂに直交する断面における側方隆起面１２の曲線の曲率半径Ｒ２、Ｒ３は、コーナ切れ刃５から離間するにしたがい徐々に大きくなることが好ましい。この曲率半径Ｒ２、Ｒ３は、例えば０．５ｍｍ以上、５．０ｍｍ以下の範囲に設定されることが好ましい。
【００３０】
前記二等分線Ｂに直交する断面でみた側方隆起面１２に関して、側方隆起面１２の最高位と最低位との高低差Ｄ１、Ｄ２は、コーナ切れ刃５から離間するにしたがい徐々に大きくなることが好ましい。すなわち、図５および図６に示すように、チップブレーカ溝７の隆起部１０との接続部７ａの、隆起部１０の頂面１３からの距離は、コーナ切れ刃５から離間するにしたがい徐々に増加することが好ましい。
【００３１】
本実施形態のように、側方隆起面１２の最高位が略一定の場合、側方隆起面１２の最低位がコーナ切れ刃５から離間するにしたがい徐々に低くなっており、コーナ切れ刃５に近いＳ２−Ｓ２線断面図（図５）における高低差Ｄ１に対して、コーナ切れ刃５から遠いＳ３−Ｓ３線断面図（図６）における高低差Ｄ２は相対的に大きくなっている。
【００３２】
前方隆起面１１と側方隆起面１２との間には、双方の隆起面１１，１２に対して同一接線上で滑らかに連なる小幅のつなぎ曲面１５が備わる。
【００３３】
隆起部１０の頂面１３は、既述したボス面８と等位に延びる実質的な平坦面で構成されている。図示しないが、対向する菱形面の両面を使用する切削インサートの場合、着座面４となるとき、前記頂面１３がボス面８とともにインサート取付座の底面に当接することになる。すなわち本実施形態では、頂面１３もボス面８の一部を構成する。
【００３４】
以上に説明した切削インサートは、図示しないが、切削工具本体に設けたチップ座に載置される。載置された切削インサートは、その着座面４および少なくとも一つの側面を前記チップ座の底面および壁面に夫々当接する。そして、切削インサートは、取付穴９に係合するねじ部材を利用して切削工具本体に着脱可能に固定される。図示しないが、対向する菱形面がすくい面２、着座面４のいずれにも選択される、両面使用可能な切削インサートの場合、前記ボス面８および頂面１３がインサート取付座の底面に当接することになる。
【００３５】
切削工具本体が旋盤用の刃先交換式バイトの場合、切削工具本体に固定された切削インサートにおいて、すくい面２となる菱形面は、切削方向を向く。また、すくい面２の一のコーナ切れ刃５から延びる一対の辺稜切れ刃６のうち、一方の辺稜切れ刃６は送り方向側を向く横切れ刃となり、他方の辺稜切れ刃６は被削材の加工面側を向く前切れ刃となる。
【００３６】
この切削インサートは、例えば被削材の回転中心線に平行な方向に送りを与えられて、前記回転中心線まわりに回転する被削材の外周面を旋削加工する。この場合、横切れ刃となる辺稜切れ刃６および該辺稜切れ刃６に隣接するコーナ切れ刃５の一部分は、前記回転中心線に垂直な方向（切込み方向）で切込み全体にわたって被削材に接触して主に切削を担う。前切れ刃となる辺稜切れ刃６に隣接するコーナ切れ刃５の一部分は、被削材の加工面に接触して該加工面の形成を担う。
【００３７】
以上に説明した切削インサートにおいて、横切れ刃から生じた切りくずは、チップブレーカ溝７の表面の一部に接触しながら隆起部１０に向かって流れる。その後、チップブレーカ溝７の表面から離れた切りくずは隆起部１０に接触する。切込みが大きく、コーナ切れ刃５および辺稜切れ刃６から切りくずが生じる場合には、切りくずはチップブレーカ溝７の表面の一部に接触した後、隆起部１０の前方隆起面１１および側方隆起面１２に接触する。側方隆起面１２は、辺稜切れ刃６に沿う方向でコーナ切れ刃５から離間するにつれて辺稜切れ刃６から離間するように傾斜する凸曲面状に形成されており、切込みの増大に伴って辺稜切れ刃６から側方隆起面１２までの距離が漸次大きくなる。したがって、切りくずは側方隆起面１２全体を擦過する前に変形させられ、側方隆起面１２から速やかに離脱する。このため、側方隆起面１２と切りくずとの過度の接触が防止される。この結果、側方隆起面１２への切りくずの凝着、および、切りくずの飛散が軽減されるとともに、切削抵抗の増大が防止される。
【００３８】
しかも、側方隆起面１２は、二等分線Ｂに直交する断面で外側に向かって凸状に湾曲する。したがって、このような側方隆起面１２の形状も、送りが高い場合において、切りくずが側方隆起面１２から速やかに離脱し、側方隆起面１２と切りくずとの過度の接触が防止されることに寄与する。以上の２つのことから、側方隆起面１２への切りくずの凝着、および、切りくずの飛散がさらに軽減されるとともに、切削抵抗の増大を防止する効果が顕著となる。
【００３９】
なお、コーナ切れ刃５のみが切削を担うような切込みが小さい場合には、切りくずは、コーナ切れ刃５の先端側を向く前方隆起面１１に接触する。前方隆起面１１は、コーナ切れ刃５から生じた切りくずをその広い幅で拘束しカールを確実に制御する。さらに、切りくずを一定の方向に流れるように制御することができる。しかも、前方隆起面１１が前記二等分線Ｂ方向に沿う断面で外側に向かって凸状に湾曲しているため、切込みが小さいまま送りを高めた場合においても、切りくずを前方隆起面１１からすみやかに離脱させることができ、前方隆起面１１と切りくずとの過度の接触を防止することができる。このことから、前方隆起面１１への切りくずの凝着、および、切りくずの飛散が軽減されるとともに、切削抵抗の増大を防止することができる。
【００４０】
以上のことから、コーナ切れ刃５のみが切削に関与する切込みの小さい仕上げ加工においては、隆起部の前方隆起面が切りくず処理性能の向上および切削抵抗の軽減に有効に作用する。コーナ切れ刃５および辺稜切れ刃６が切削に関与する切込みの大きい中仕上げ、荒加工においては、前方隆起面に加えて側方隆起面が切りくず処理性能の向上および切削抵抗の軽減に有効に作用する。さらに、前方隆起面１１および側方隆起面１２は、送りを高めた場合においても、切りくずの飛散の防止および切削抵抗の軽減に有効に作用する。以上のことから、切込みおよび送りに関して広範囲な切削条件のもとで、安定した切りくず処理、切削抵抗の軽減が可能となる。
【００４１】
この切削インサートの隆起部１０において、前方隆起面１１と頂面１３との交差稜線部１４の長さＷをコーナ切れ刃５の曲率半径以下に設定することが好ましい。本実施形態では、交差稜線部１４の長さＷは、コーナ切れ刃５の曲率半径０．８ｍｍの約６３％にあたる０．５０ｍｍに設定される。交差稜線部１４の長さＷの増加とともに前方隆起面１１が広くなると、切りくずを拘束する作用が強くなるが、交差稜線部１４は、上限値としてコーナ切れ刃５の曲率半径と同じ長さを有していれば、切りくずを過度に拘束することがない。交差稜線部１４の長さＷの下限値としては、切りくずを拘束する作用を確実に得ることに配慮して、０．０５ｍｍに設定することが好ましい。交差稜線部１４の長さＷが０．０５ｍｍに満たない場合、本発明の効果を得ることができない。
【００４２】
本実施形態の前方隆起面１１は、コーナ切れ刃５から離間するにしたがい徐々に拡大するように形成されている。つまり、前方隆起面１１の切りくずを拘束する作用は、コーナ切れ刃５から離間する、言い換えれば前方隆起面１１の上方へいくほど切りくずを拘束する作用が強くなる。したがって、このような形状の前方隆起面１１は、コーナ切れ刃５に対して下方へ流れる、厚さが厚くて剛性のある切りくずや送りが低いときに生じる切りくずに対しては拘束を弱め、一方で、コーナ切れ刃５に対して上方へ流れる、伸びやすい切りくずや送りが高いときに生じる切りくずに対しては拘束を強める。このことから、送り条件や切りくずの伸びやすさに対応した切りくず処理が可能となる。
【００４３】
二等分線Ｂに直交する断面において、側方隆起面１２の最高位と最低位の高低差Ｄ１、Ｄ２は、コーナ切れ刃５から離間するにしたがい徐々に大きくなっている。このことに加えて、側方隆起面１２を構成する凸曲線の曲率半径Ｒ２、Ｒ３はコーナ切れ刃５から離間するに従い徐々に大きくなっている。以上のことから、中仕上げ、荒加工のような切込みが大きい加工で生じる切りくずを、確実に側方隆起面１２に接触して拘束することができる。この作用と、側方隆起面１２が有する切りくずを過度に拘束することを防止する作用との相乗作用により、切削抵抗の増大を防止するとともに、良好かつ安定した切りくず処理がはかられる。
【００４４】
本実施形態においては前方隆起面１１とその両端部に連なる側方隆起面１２との交差部には、双方の隆起面に対して同一接線上で滑らかに連なる小幅のつなぎ曲面１５を設けている。仮に、つなぎ曲面１５がなく、前方隆起面１１と側方隆起面１２との交差稜線部１７に角があると、これら隆起面１１、１２の双方に接触する切りくずは、該切りくずの流出方向に直交する断面における形状が交差稜線部１７によって急激に湾曲するように変形させられる。そのため、切りくずのカールが妨げられ、切りくずの変形に余分な力が必要となる。しかしながら、つなぎ曲面１５を設けることにより、この問題が解消される。
【００４５】
また、辺稜切れ刃６が傾斜部６ａを備え、なおかつ同時につなぎ曲面１５が形成されることで、切りくずの流出方向が安定し、切りくず処理性が向上する。
【００４６】
本実施形態の辺稜切れ刃６は、コーナ切れ刃５から離れるにつれて徐々に高さが減少する傾斜部６ａを含む。これにより、すくい面２に直交する方向を向く切削力の主分力が小さくなる。これに加えて、傾斜部６ａの傾斜角ＩＡに応じて切りくずの流れをコーナ切れ刃５から遠ざかる方向に向ける作用が加わる。これらの作用の相乗効果により、切りくず処理のさらなる安定化、切りくずの飛散や切削抵抗の増大の防止がはかられることになる。
【００４７】
本発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、適宜構成の追加、変更および削除が可能であることはいうまでもない。また、本実施形態は、被削材の外周を旋削する切削インサートについて説明したが、被削材の内周、端面を旋削する切削インサートに適用することが可能である。また、フライス加工および穴あけ加工に用いられる切削インサートに適用することも可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年3月26日(2012.3.26)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略多角形状の外形を有する板状体からなり、
前記板状体の互いに対向する対向面の少なくとも一方に形成されたすくい面と、
前記対向面の間に延在する前記板状体の側面に形成された逃げ面と、
前記すくい面と前記逃げ面とが交差する交差稜線部に形成された切れ刃とを備え、
前記切れ刃が、前記すくい面が形成された対向面のコーナ部に形成されたコーナ切れ刃と前記コーナ切れ刃の両側に延びる一対の辺稜部に形成された辺稜切れ刃とを含む切削インサートであって、
前記すくい面が形成された対向面の前記コーナ切れ刃の内側に形成されたチップブレーカ溝には、
当該チップブレーカ溝の内部から上方に向けて隆起する隆起部を備え、
前記隆起部は、その頂部を構成する頂面と、前記コーナ切れ刃を向きかつ前記チップブレーカ溝から前記頂面まで延在する前方隆起面と、前記前方隆起面の両側に配置された側方隆起面とを含み、前記頂面は、前記前方隆起面および前記側方隆起面の双方と交差し、
前記前方隆起面と前記頂面とが交差する第１の交差稜線部は直線状に延在し、
前記側方隆起面と前記頂面とが交差する第２の交差稜線部は前記第１の交差稜線部の両側から、前記コーナ切れ刃から離れるにしたがい対応する前記辺稜切れ刃から徐々に離間する部分を有して延在し、
前記前方隆起面は、外側に向かって凸状に湾曲し、
前記側方隆起面は、外側に向かって凸状にそれぞれ湾曲し、
前記前方隆起面と前記側方隆起面との交差部には、当該前方隆起面と側方隆起面とにそれぞれ滑らかに接続され、上面視において外側に向かって凸状に湾曲するつなぎ曲面（１５）が形成されている、ことを特徴とする切削インサート。
【請求項２】
前記第１の交差稜線部の直線に平行で、前記対向面に垂直な断面でみて、前記側方隆起面の各々の曲率半径は、前記コーナ切れ刃から離れるにしたがい、徐々に大きくなることを特徴とする請求項１に記載の切削インサート。
【請求項３】
前記第１の交差稜線部の直線に平行で、前記対向面に垂直な断面でみて、前記側方隆起面の最高位と最低位との高低差が、前記コーナ切れ刃から離間するにしたがい徐々に増加することを特徴とする請求項１又は２に記載の切削インサート。
【請求項４】
前記辺稜切れ刃は、前記コーナ切れ刃から離間するにしたがい徐々にその高さが減少する傾斜部を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の切削インサート。
【国際調査報告】
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